KR102529535B1 - 차륜용 타이어를 생산하는 방법 및 설비 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차륜용 타이어를 생산하기 위한 방법 및 설비를 기술한다. 타이어의 크라운 구조를 제조하는 단계는 실질적으로 원통형인 제1 성형 드럼(25) 상에 교차 벨트 구조를 제조는 단계; 상기 제1 성형 드럼으로부터 환형 고정 부재(30)로 상기 교차 벨트 구조를 이송하는 단계; 상기 환형 고정 부재(30)에 대해 반경방향 내부 위치에 제2 성형 드럼(210)을 위치시키는 단계; 상기 교차 벨트 구조를 토로이드 형상으로 형성하도록 상기 교차 벨트 구조(8)와 접촉될 때까지 상기 제2 성형 드럼(210)을 반경방향으로 확장시킴으로써 상기 환형 고정 부재(30)로부터 제2 성형 드럼(210)까지 상기 교차 벨트 구조를 이송하는 단계; 및 상기 토로이드형 교차 벨트 구조에 대해 반경방향 외부 위치에서 상기 제2 성형 드럼(210) 상에 적어도 하나의 0도 벨트층을 적층하는 단계를 포함한다.

Description

차륜용 타이어를 생산하는 방법 및 설비

본 발명은 차륜용 타이어의 제조 방법 및 설비에 관한 것이다.

차륜용 타이어는 일반적으로 카카스 구조, 상기 카카스 구조에 대해 반경방향 외부 위치에 배치된 크라운 구조 및 동일한 타이어의 회전축에 수직인 중앙면에 대해 타이어의 축방향 외부면인 한 쌍의 사이드월을 포함한다.

카카스 구조는 엘라스토머 재료의 매트릭스에 통합된 강화 코드로 형성된 적어도 하나의 카카스 플라이를 포함한다. 카카스 플라이에는 환형 고정 구조와 각각 맞물리는 대향단부 가장자리가 있다. 환형 고정 구조는 일반적으로 "비드"라는 이름으로 식별되는 타이어 영역에 배열되며 이들 각각은 일반적으로 실질적으로 원주 방향의 환형 인서트 또는 "비드 코어"로 형성되고, 그 위에 반경방향 외부 위치에서 적어도 하나의 충전 인서트가 부착되며, 충전 인서트는 회전축에서 멀어지는 방향으로 점점 가늘어진다.

타이어로의 토크 전달을 개선하는 기능을 갖는 특정 보강 인서트가 비드에 제공될 수 있다.

"튜브리스", 즉 공기 챔버가 없는 타이어의 경우, 일반적으로 "라이너"로 알려진 엘라스토머 재료층이 카커스 구조에 대해 반경방향 내부 위치에 제공되어 타이어의 팽창 공기에 필요한 불투과성을 제공할 수도 있다. 일반적으로, 라이너는 한 비드에서 다른 비드로 확장된다.

크라운 구조는 벨트 구조를 포함하고, 상기 벨트 구조에 대해 반경방향으로 외부 위치에 있는 엘라스토머 재료로 만들어진 트레드 밴드를 포함한다.

벨트 구조는 타이어의 원주 확장방향에 실질적으로 평행한 방향을 갖는 보강 코드를 포함하는 서로에 대해 반경방향으로 평행하게 또는, 벨트층들이 많은 경우, 교차방향으로 배열된 한 벨트층 또는 더 많은 벨트층(0도 벨트층)을 포함한다. 이 마지막 경우에, 상기 0도 벨트층은 교차방향을 갖는 벨트층에 대해 반경방향 외부 위치에 제공될 수 있다.

길이방향 및 횡방향 그루브가 일반적으로 트레드 밴드에 형성되며 원하는 트레드 패턴을 정의하도록 배열된다. 트레드 밴드와 벨트 구조 사이에는 벨트 구조와 트레드 밴드 자체의 안정적인 결합을 얻기에 적절한 특성을 갖는 엘라스토머 재료로 만들어진 소위 "트레드 밴드의 언더레이어"가 배치될 수 있다.

사이드월은 엘라스토머 재료로 만들어지며 타이어의 축방향 외부면, 즉 환형 고정 구조, 카카스 플라이(들), 벨트층(들) 및 가능하면 트레드 밴드의 적어도 한 위치에 대해 축방향 최외각 위치에 배열된 표면을 정의한다. 예를 들어, 각각의 사이드월은 트레드 밴드의 측방향 에지 중 하나로부터 각각의 비드 환형 고정 구조까지 연장된다.

본 명세서와 청구범위 전체에 걸쳐, 예를 들어 참조 분야의 일반적인 치수 공차를 고려하기 위해, 표시된 수치와 약간 다른 임의의 수치를 나타내기 위해 임의의 수치 앞에 "약"이라는 용어가 나온다.

"엘라스토머 재료"라는 용어는 하나 이상의 엘라스토머 폴리머 및 적어도 하나의 보강 충전제를 포함하는 조성물을 나타내기 위해 사용된다. 이러한 조성물은 또한 예를 들어 가교제 및/또는 가소제와 같은 첨가제를 포함할 수 있다. 가교제가 있으므로 인해 이러한 재료는 가열에 의해 가교되어 최종 제조품을 형성할 수 있다.

"생타이어"라는 용어는 제조 과정에서 얻은 타이어로 아직 성형 및 가황 처리되지 않은 타이어를 나타내는 데 사용된다.

"완성된 타이어"라는 용어는 생타이어를 성형 및 가황 공정을 거치게 하여 얻은 타이어를 나타내는 데 사용된다.

"타이어"라는 용어는 완성된 타이어 또는 생타이어를 나타내는 데 사용된다.

"축방향", "축방향으로", "반경방향", "반경방향으로", "원주방향" 및 "원주방향으로"라는 용어는 타이어 또는 타이어의 생산 공정에 사용되는 성형 드럼과 관련하여 사용된다.

특히, "축방향" 및 "축방향으로"라는 용어는 타이어 또는 성형 드럼의 회전축에 실질적으로 평행한 방향으로 배열/측정되거나 연장되는 기준/파라미터를 나타내는 데 사용된다.

"반경방향" 및 "반경방향으로"라는 용어는 타이어 또는 성형 드럼의 회전축에 실질적으로 수직이고 이러한 회전축을 포함하는 평면에 놓인 방향으로 배열/측정되거나 연장되는 기준/파라미터를 나타내는 데 사용된다.

"원주방향" 및 "원주방향으로"라는 용어는 타이어 또는 성형 드럼의 회전축을 중심으로 연장되는 원주를 따라 배열/측정되거나 연장되는 기준/파라미터를 나타내는 데 사용된다.

타이어의 "구조적 구성요소"라는 용어는 그 기능을 수행할 수 있는 타이어의 임의의 부분 또는 그 일부를 나타내는 데 사용된다. 타이어의 구조적 구성요소의 예는 다음 구성요소이다: 라이너, 언더라이너, 내마모성 인서트, 비드 코어, 비드 영역의 충전 인서트(및 따라서 비드 코어 및 각각의 충전 인서트로 정의된 환형 고정 구조), 카카스 플라이(들), 벨트층(들), 벨트 언더레이어, 트레드 밴드의 언더레이어, 사이드월, 사이드월 인서트, 트레드 밴드, 직물 또는 금속 재료로 제조된 보강 인서트, 엘라스토머 재료 등으로 제조된 보강 인서트 또는 그 일부와 같은 카카스 구조, 크라운 구조 또는 그 일부.

"교차 벨트 구조"라는 용어는 서로 위에 반경방향으로 평행하게 배열되고 각각이 타이어의 원주 확장방향(및 따라서 타이어의 축방향 중앙면)에 대해 기울어진 복수의 직물 및/또는 금속 및/또는 하이브리드 평행 보강 코드를 포함하는 적어도 2개의 벨트층을 포함하는 벨트 구조를 나타내는 데 사용되며, 상기 하나의 벨트층의 보강 코드는 동일한 각도만큼 타이어의 상기 축방향 중앙면에 대해 그리고 다른 벨트층의 보강 코드 반대편에 기울어져 있다.

"벨트 어셈블리"라는 용어는 교차 벨트 구조 및 상기 교차 벨트 구조에 대해 반경방향 외부 위치에 배열된 0도 벨트층을 포함하는 환형 어셈블리를 나타내는 데 사용된다.

벨트 어셈블리의 "원통형 성형"이라는 용어는 실질적으로 원통형인 벨트 어셈블리를 얻는 것을 목표로 하는 제조 사이클을 나타내는 데 사용된다.

벨트 어셈블리의 "토로이드형 형상"이라는 용어는 실질적으로 토로이드 형상을 갖는 벨트 어셈블리 및 해당하는 완성된 타이어의 반경방향 단면의 프로파일에 가까운 반경방향 단면의 프로파일을 얻는 것을 목표로 하는 제조 사이클을 나타내는 데 사용된다.

"실질적인 토로이드형 성형 드럼"이라는 용어는 성형 드럼의 외부면이 반경방향 단면에 프로파일을 갖고 있어 피가공 타이어를 제작하는 동안 반제품이 그 위에 적층되더라도 반제품이 완성된 제품에서 취해진 모양과 유사한 모양을 취한다.

"피가공 타이어"라는 용어는 적어도 하나의 구조적 구성 요소를 제조하는 것부터 완성된 타이어를 얻기까지의 상대적 생산 공정의 모든 단계에 있는 타이어를 나타내는 데 사용된다. 예를 들어, 피가공 타이어는 벨트 어셈블리를 제조하는 전용 작업 스테이션에서 있을 수 있는 트래드 밴드의 언더레이어, 있을 수 있는 보강 인서트 및 트레드 밴드 그 자체의 벨트 어셈블리에 적층을 위한 전용 작업 스테이션으로 진행하는 타이어이다.

"기능적으로 별개인"이라는 용어는 자율적인 방식으로, 즉 동일한 기능을 수행하도록 제공된 다른 부재 또는 장치와 상호 작용하거나 협력하지 않고도 제공된 기능을 수행하는 부재 또는 장치의 능력을 나타내는 데 사용된다.

"정상 작동"이라는 용어는 타이어 생산 공장의 정상 작동 조건을 나타내는 데 사용되며, 따라서 예를 들어 생산 배치의 변경과 관련된 공장 자체의 일시적인 시작 또는 중지는 제외된다.

"제조 장치의 사이클 시간"이라는 용어는 정상 작동 조건에서 제조 장치에서 가공 중인 타이어의 퇴거와 동일한 제조 장치에서 가공 중인 다음 타이어의 퇴거 사이에 경과된 시간을 나타내는 데 사용된다. 따라서, 제조 장치의 사이클 시간은 제조 장치에서 피가공 타이어를 적재하는 데 필요한 시간, 제조 활동을 수행하는 데 필요한 시간 및 제조 장치에서 피가공 타이어를 하적하는 데 필요한 시간의 합으로 주어진다.

"제조설비의 총 사이클 시간"이라는 용어는 정상 작동 조건에서 제조설비에서 피가공 타이어의 퇴거와 동일한 제조설비의 다음 타이어 퇴거 사이의 경과 시간을 나타내는 데 사용된다.

"하류"/"헤드" 및 "상류"/"테일"이라는 용어는 이동 방향과 관련하여 사용된다. 따라서, 예를 들어 왼쪽에서 오른쪽으로의 이동 방향을 가정하면, 임의의 기준 요소에 대한 "하류" 또는 "헤드" 위치는 상기 기준 요소의 오른쪽에 있는 위치를 나타내고 "상류" 또는 "테일" 위치는 상기 기준 요소의 왼쪽에 있는 위치를 나타낸다.

타이어의 생산 사이클은, 타이어 자체의 다양한 구조적 구성요소들이 제조되고 조립되는 생타이어의 제조 공정 후에, 생타이어가 성형 및 가황 라인으로 옮겨지는 것을 말하며, 상기 라인에서 원하는 기하학적 형상과 트레드 패턴에 따라 완성된 타이어의 구조를 정의하도록 형성된 성형 및 가황 공정이 작업이 수행된다.

타이어의 구조적 구성요소의 제조 및 후속 어셈블리는 적절한 성형 드럼에서 수행된다. 예를 들어, 카카스 구조는 제1 스테이지 드럼으로 알려진 제1 성형 드럼에 만들 수 있고, 크라운 구조는 보조 또는 제2 스테이지 드럼으로 알려진 제2 성형 드럼에 만들 수 있다. 크라운 구조에 카카스 구조를 어셈블리하는 것은 제1 성형 드럼에서 수행할 수 있으며, 이 경우 제1 스테이지 드럼은 단일 스테이지 또는 "유니스테이지" 드럼의 이름을 취하거나 성형 드럼으로 알려진 다른 성형 드럼에서 수행할 수 있다.

생타이어를 생산하기 위한 공장의 예가 WO2010/070374에 기술되어 있다. 이러한 설비는 다음을 포함한다:

- 제1 성형 드럼 상에 카카스 구조를 제조하기 위한 적어도 하나의 제조 라인, 이러한 제조 라인은 순차적 시리즈에 따라 배열된 복수의 작업 스테이션을 포함함;

- 적어도 하나의 제2 성형 드럼 상에 크라운 구조를 제조하기 위한 적어도 하나의 제조 라인, 이러한 제조 라인은 순차적인 시리즈에 따라 배열된 복수의 작업 스테이션을 포함함; 및

- 피가공 타이어의 크라운 구조에 어셈블리으로써 제1 성형 드럼 상의 카카스 구조를 성형하도록 구성된 피가공 타이어의 적어도 하나의 성형 및 어셈블리 스테이션.

전술한 WO2010/070374에 기재된 것과 같은 타이어 제조 공정에서 사용될 수 있는 제1 및/또는 제2 스테이지 성형 드럼의 예가 WO2008/152453 및 US2012/0318460에 기재되어 있다. 두 경우 모두, 실질적으로 원통형 형상을 갖는 반경방향으로 수축/확장 가능한 성형 드럼이다.

상기 참조문헌에 기재된 성형 드럼은 벨트 어셈블리의 원통형 성형이 수행되는 타이어의 생산 사이클에서 널리 사용된다.

본 출원인은, 예를 들어 레이싱 또는 고성능 타이어의 생산 사이클에서, 원하는 반응성과 주행 정밀도를 타이어에 제공하기 위해 성형 및 가황 공정 동안 생타이어가 받는 변형을 적절하게 제어할 수 있는 것이 필요함을 관찰하였다. 이를 가능하게 하기 위해, 몰딩 및 가황 공정을 작동하기 전에, 벨트 어셈블리에 완성품의 형상에 가능한 한 가까운 실질적인 토로이드 형상을 제공하는 것과 같은 토로이드 형상을 제공하는 것이 바람직하다.

벨트 어셈블리의 토로이드 형상을 수행하는 방법은 실질적인 토로이드형 성형 드럼 상에 벨트 어셈블리를 제조하는 데 있다. 그러나, 본 출원인에 따르면, (각각이 크기에 맞게 절단된 실질적으로 평평한 스트립과 같은 형태의 반제품에 의해 정의된) 이러한 벨트층들이 실질적인 토로이드형 성형 드럼에 적층되는 경우, 교차 벨트 구조의 벨트층의 단부를 자동으로(즉, 수동이 아니게) 잇는 것이 극도로 어려울 수 있다.

따라서, 본 출원인은 0도 벨트층의 연이은 적층을 위해서만 실질적인 토로이드형 성형 드럼을 이용해 벨트 어셈블리의 원통형 성형의 경우와 같이 실질적인 원통형 성형 드럼에 교차 벨트 구조를 제조하기 위해 제공하는 대안적인 방안을 식별하는 것이 바람직하다고 생각했다. 실제로, 이 마지막 작업은 이을 필요가 전혀 없기 때문에 (심지어 토로이드형일지라도) 임의의 모양을 갖는 성형 드럼에서 수행될 수 있다.

따라서, 본 출원인은 벨트 어셈블리의 제조 사이클의 제1 부분, 특히 교차 벨트 구조를 제조하는 전용 사이클의 일부에서 실질적인 원통형 성형 드럼의 사용을 제공하고, 벨트 어셈블리의 제조 사이클의 제2 부분, 특히 교차 벨트 구조에 0도 벨트층을 적층하는 전용 사이클 부분에서 실질적인 토로이드형 성형 드럼의 사용을 제공하는 벨트 어셈블리의 토로이드형 성형을 작동하는 데 적합한 방안을 추구해왔다.

기술적으로 그리고 작동적으로 유연한 생산 설비를 만드는 목적으로, 설비와 그 장치와 그 기기의 제조 비용 및 이러한 장치와 기기가 차지하는 공간을 줄이기 위해, 본 출원인은 전술한 방안이 원할 때 벨트 어셈블리의 원통형 성형의 작동을 허용하게 하는 것이 바람직한다고 생각했다.

본 출원인은 벨트 어셈블리의 원통형 성형이 수행되어야 할 경우 및 벨트 어셈블리의 토로이드형 성형이 수행되어야 할 경우 모두에 실질적으로 원통형 형상의 성형 드럼이 사용되는 교차 벨트 구조를 제조하기 위한 전용 사이클의 제1 부분 및 벨트 어셈블리의 원통형 성형이 수행되어야 할 경우, 전술한 실질적인 원통형 성형 드럼이 계속 사용되는 반면, 벨트 어셈블리의 토로이드형 성형이 수행되어야 할 경우, 실질적인 원통형 성형 드럼에 적층된 교차 벨트 구조가 그러한 실질적인 토로이드형 성형 드럼 상에 0도 벨트층의 연이은 적층을 위해 실질적인 토로이드형 성형 드럼으로 옮겨지는 0도 벨트층을 적층하는 전용 제2 사이클 부분을 갖는 벨트 어셈블리의 제조 사이클을 제공하는 것이 가능함을 알았다.

본 출원인은 벨트 어셈블리의 토로이드형 성형이 수행되어야 할 때 실질적인 원통형 성형 드럼에서 실질적인 토로이드형 성형 드럼으로 교차 벨트 구조의 이송을 수행하는 효과적인 방법은 교차 벨트 구조가 환형 고정 부재에 있을 때 실질적인 원통형 성형 드럼으로부터 교차 벨트 구조를 픽업하고, 실질적인 토로이드형 성형 드럼이 환형 고정 부재에 도달한 후 다음 교차 벨트 구조를 실질적인 토로이드형 성형 드럼으로 옮길 때까지 교차 벨트 구조를 파지하고, 반면에, 원통형 성형이 수행되어야 하는 경우(실질적인 토로이드형 성형 드럼이 사용되지 않는 경우) 이러한 환형 고정 부재를 우회하도록 실질적인 원통형 성형 드럼으로부터 환형 고정 부재로 교차 벨트 구조를 이동시키는 것임을 인지하였다.

따라서, 본 출원인은 실질적인 원통형 성형 드럼 상에 제조된 교차 벨트 구조를 환형 고정 부재로 옮기고, 이어서 상기 교차 벨트 구조를 환형 고정 부재로부터 실질적인 토로이드형 성형 드럼으로 옮기고 연이어 교차 벨트 구조에 대해 반경방향 외부 위치에 있는 상기 실질적인 토로이드형 성형 드럼 상에 0도 벨트층을 적층함으로써 원통형 성형을 작동시킬 수 있는 벨트 어셈블리의 제조 장치에 의해 벨트 어셈블리의 토로이드형 성형을 자동으로 수행하는 것이 가능한 것을 알았다.

본 발명의 내용에 포함됨.

따라서, 본 발명은 제1 양태로 차륜용 타이어의 제조 방법에 관한 것이다.

바람직하게는, 타이어의 크라운 구조가 제조되는 것이 제공된다.

바람직하게는, 크라운 구조의 제조는 실질적으로 원통형인 제1 성형 드럼 상에 교차 벨트 구조를 제조하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 크라운 구조의 제조는 상기 교차 벨트 구조를 제1 성형 드럼으로부터 환형 고정 부재로 이송하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 크라운 구조의 제조는 상기 환형 고정 부재에 대해 반경방향 내부 위치에 반경방향으로 수축/확장 가능한 제2 성형 드럼을 위치시키는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 크라운 구조의 제조는 교차 벨트 구조를 상기 환형 고정 부재로부터 제2 성형 드럼으로 이송하는 단계를 포함한다.

바람직하게는, 이러한 이송은 상기 교차 벨트 구조를 토로이드형으로 성형하기 위해 교차 벨트 구조와 접촉하는 확장 상태가 될 때까지 제2 성형 드럼을 반경방향으로 확장함으로써 수행된다.

바람직하게는, 크라운 구조의 제조는 토로이드형으로 성형된 교차 벨트 구조에 대해 반경방향 외부 위치에서 제2 성형 드럼 상에 적어도 하나의 0도 벨트층을 적층하는 단계를 포함한다.

본 출원인은, 교차 벨트 구조가 실질적인 원통형 성형 드럼에 적층되고 상기 환형 고정 부재에 의해 교차 벨트 구조가 실질적인 원통형 성형 드럼에서 실질적으로 토로이드형인 성형 드럼으로 이송된 후 0도 벨트층이 교차 벨트 구조에 적층된다는 사실로 인해, 벨트 어셈블리의 토로이드형 성형이 수행되어야 하는 경우에도, 교차 벨트 구조의 벨트층의 단부를 자동으로(즉, 수동이 아니게) 잇는 것이 가능하다고 생각한다.

본 발명의 제2 양태에서, 본 발명은 차륜용 타이어를 생산하기 위한 설비에 관한 것이다.

바람직하게는, 크라운 구조 제조 라인이 제공된다.

바람직하게는, 벨트 어셈블리 제조 장치가 상기 크라운 구조 제조 라인에 제공된다.

바람직하게는, 트롤리가 상기 크라운 구조 제조 라인에 제공되고, 상기 트롤리는 제1 이동 방향을 따라 이동할 수 있다.

바람직하게는, 실질적으로 원통형인 제1 성형 드럼이 상기 크라운 구조 제조 라인에 제공되고, 상기 제1 성형 드럼은 상기 트롤리와 결합되도록 구성된다.

바람직하게는, 제2 성형 드럼이 상기 크라운 구조 제조 라인에 제공되고, 제2 성형 드럼은 실질적으로 토로이드 형상을 취하도록 구성된다.

바람직하게는, 상기 제2 성형 드럼은 상기 트롤리에 결합되도록 구성된다.

바람직하게는, 제2 성형 드럼은 반경방향으로 수축/확장 가능하다.

바람직하게는, 제1 작업 영역이 제공된다.

바람직하게는, 상기 제1 작업 영역은 교차 벨트 구조 제조 장치를 포함한다.

바람직하게는, 제2 작업 영역이 상기 크라운 구조 제조 라인에 제공된다.

바람직하게는, 상기 제2 작업 영역은 상기 제1 이동 방향에 대해 상기 제1 작업 영역의 하류에 배열된다.

바람직하게는, 상기 제2 작업 영역은 상기 교차된 벨트 구조에 대해 반경방향 외부 위치에 적어도 하나의 0도 벨트층을 적층하도록 구성된 적층 기기를 포함한다.

바람직하게는, 제1 서비스 영역이 상기 크라운 구조 제조 라인에 제공된다.

바람직하게는, 상기 제1 서비스 영역은 상기 제1 이동 방향에 대해 상기 제2 작업 영역의 하류에 배열된다.

바람직하게는, 상기 제1 서비스 영역은 환형 고정 부재를 포함한다.

바람직하게는, 제2 서비스 영역이 상기 크라운 구조 제조 라인에 제공된다.

바람직하게는, 상기 제2 서비스 영역은 상기 제1 이동 방향에 대해 상기 제1 서비스 영역의 하류에 배열된다.

본 출원인은 상술한 유형의 설비가, 예를 들어 본 발명의 제1 양태를 참조하여 논의된 프로세스로 얻을 수 있는 구성과 같이, 벨트 어셈블리의 원통형 성형 및 벨트 어셈블리의 토로이드형 성형을 작동하는 데 적합하다고 생각한다. 특히, 본 출원인은 트롤리에 의해 지지된 실질적인 원통형 성형 드럼 상에 제조된 교차 벨트 구조가 교차 벨트 구조가 없는 환형 고정 부재 및 실질적인 원통형인 성형 드럼으로 이송되고, 트롤리가 실질적인 토로이드형 성형 드럼을 픽업하여 이를 환형 고정 부재에 대한 반경방향 내부 위치로 가져올 수 있도록 트롤리에 의해 해제되는 서비스 영역들(상기 언급된 제1 서비스 영역 및 제2 서비스 영역)의 제공으로 인해 벨트 어셈블리의 토로이드 성형의 작동이 달성될 수 있다고 생각한다. 이 지점에서, 교차 벨트 구조는 환형 고정 부재로부터 실질적인 토로이드형 성형 드럼으로 이송될 수 있고, 그런 후 교차 벨트 구조에 대해 반경방향 외부 위치에서 실질적인 토로이드형 성형 드럼 상에 0도 벨트층의 적층을 수행하고, 따라서 벨트 어셈블리의 원하는 토로이드 형상을 얻는 것이 가능하다.

전술한 양태 중 적어도 하나에서, 본 발명은 이하에서 설명되는 바람직한 특징 중 적어도 하나를 가질 수 있다.

바람직하게는, 상기 제2 성형 드럼은 실질적으로 토로이드형이다.

바람직하게는, 제1 성형 드럼은 상기 제1 이동 방향을 따라 제1 작업 영역으로부터 상기 제2 서비스 영역으로 이동 가능하다. 이러한 이동은 벨트 어셈블리의 원통형 성형이 수행되어야 할 때와 벨트 어셈블리의 토로이드형 성형이 수행되어야 할 때 모두 수행된다.

바람직하게는, 제1 성형 드럼은 제1 성형 드럼 상에 교차 벨트 구조의 제조를 수행하기 위해 적어도 상기 제1 작업 영역에 배열된다. 이러한 장치는 벨트 어셈블리의 원통형 성형이 수행될 때와 벨트 어셈블리의 토로이드형 성형이 수행될 때 모두 작동된다.

일단 교차 벨트 구조가 제1 성형 드럼 상에 제조되면, 벨트 어셈블리의 원통형 성형 또는 벨트 어셈블리의 토로이드형 성형이 수행되어야 하는지 여부에 따라 다른 준비가 예상된다.

바람직하게는, 벨트 어셈블리의 원통형 성형이 수행되어야 할 경우, 제1 성형 드럼이 상기 제1 이동 방향을 따라 이동되고 교차 벨트 구조에 대해 반경방향 외부 위치에 0도 벨트층의 적층을 수행하기 위해 제2 작업 영역에서 정지하는 것이 제공된다.

더 바람직하게는, 제1 성형 드럼 상에 트레드 밴드 및 타이어의 가능한 다른 구조적 구성요소, 가령 트레드 밴드의 언더레이어 및/또는 가능한 보강 인서트를 적층하기 위해 드럼 이송장치에 의해 픽업될 제2 서비스 영역에서 제1 성형 드럼이 또한 정지하는 것이 제공된다. 이 경우, 제1 성형 드럼은 제1 서비스 영역에서 정지되지 않는다.

다른 한편으로, 벨트 어셈블리의 토로이드형 성형이 수행되어야 하는 경우, 제1 성형 드럼이 적어도 상기 제1 서비스 영역에서 정지하는 것이 제공된다. 그러한 정지 동안, 교차 벨트 구조를 제1 성형 드럼에서 환형 고정 부재로 이송하는 것이 가능하다.

바람직하게는, 그 위에 교차 벨트 구조가 없는 제1 성형 드럼이 적어도 상기 제2 서비스 영역에서 정지하도록 제공된다. 또한 벨트 어셈블리가 제2 성형 드럼 상에 제조되는 동안 제1 성형 드럼이 제2 서비스 영역에 유지되는 것이 제공된다.

바람직하게는, 제2 성형 드럼은 상기 제1 이동 방향과 반대인 제2 이동 방향을 따라 상기 제2 서비스 영역으로부터 상기 제2 작업 영역으로 이동 가능하다. 따라서, 이러한 이동은 제1 성형 드럼의 경로와 부분적으로 동일한 경로를 따라 발생하여 결과적으로 공간이 최적화된다.

바람직하게는, 제2 성형 드럼은 환형 고정 부재에 대해 반경방향 내부 위치에 적어도 상기 제1 서비스 영역에서 정지하도록 제공된다. 이러한 정지 동안, 제2 성형 드럼을 반경방향으로 확장시킬 때 환형 고정 부재로부터 제2 성형 드럼으로 교차 벨트 구조의 이송을 수행하는 것이 가능하다.

바람직하게는, 제2 성형 드럼은 상기 제2 작업 영역으로부터 상기 제2 서비스 영역으로 상기 제1 이동 방향을 따라 이동할 수 있으며, 상기 제2 서비스 영역에서 크라운 구조 제조 라인의 다른 장치 및/또는 기기, 예를 들어, 트레드 밴드를 부착하도록 구성된 장치, 트레드 밴드의 가능한 언더레이어를 부착하도록 구성된 가능한 장치 및 가능한 보강 인서트를 적용하도록 구성된 가능한 장치로 가져오기 위해 픽업될 수 있다.

바람직하게는, 적어도 하나의 벨트층이 상기 제1 작업 영역에 있을 때 제1 성형 드럼 상에 적층되는 것이 제공된다.

보다 바람직하게는, 2개의 벨트층이 적층되는 것이 제공된다.

이 경우에, 바람직하게는, 제1 성형 드럼은 먼저 상기 제1 작업 영역에 정의된 제1 작동 스테이션에 배치된다.

바람직하게는, 상기 제1 작동 스테이션에서, 제1 벨트층이 제1 성형 드럼 상에 적층된다.

바람직하게는, 제1 성형 드럼은 연이어 상기 제1 작동 스테이션으로부터 상기 제1 작업 영역에 정의된 제2 작동 스테이션으로 이동된다.

바람직하게는, 상기 제2 작동 스테이션은 상기 제1 이동 방향에 대해 상기 제1 작동 스테이션의 하류에 배열된다.

바람직하게는, 상기 제2 작동 스테이션에서, 제2 벨트층이 상기 제1 벨트층에 대해 반경방향 외부 위치에서 제1 성형 드럼 상에 적층된다.

이러한 방식으로, 제1 성형 드럼에 교차 벨트 구조를 제조하는 것이 가능한다.

바람직하게는, 제1 성형 드럼은 상기 제1 이동 방향에 대해 상기 제1 작업 영역으로부터 상기 제1 작업 영역의 하류에 배열된 제1 서비스 영역으로 상기 제1 이동 방향을 따라 이동되도록 제공된다.

바람직하게는, 상기 제1 서비스 영역은 상기 환형 고정 부재를 포함한다.

바람직하게는, 제1 성형 드럼은 환형 고정 부재에 대해 반경방향 내부 위치에 배열된다.

바람직하게는, 제1 성형 드럼은 반경방향으로 수축/확장 가능하다.

바람직하게는, 환형 고정 부재는 반경방향으로 수축/확장 가능하다.

바람직하게는, 환형 고정 부재에 대해 반경방향 내부 위치에 제1 성형 드럼을 배치한 후, 환형 고정 부재는 제1 성형 드럼 상에 배열된 교차 벨트 구조와 접촉할 때까지 반경방향으로 수축된다.

바람직하게는, 환형 고정 부재의 반경방향 수축 후에, 제1 성형 드럼의 반경방향 수축이 수행되어 환형 고정 부재와 관련된 교차 벨트 구조가 남게 된다.

이러한 제공으로 인해, 교차 벨트 구조가 실질적인 원통형 성형 드럼에서 환형 고정 부재로 이송된다.

바람직하게는, 제1 성형 드럼은 그 위에 교차 벨트 구조 없이 상기 제1 이동 방향을 따라 상기 제1 서비스 영역으로부터 상기 제1 방향에 대해 상기 제1 서비스 영역의 하류에 배열된 제2 서비스 영역으로 이동되는 것이 제공된다.

바람직하게는, 상기 제2 서비스 영역은 제1 지지 부재를 포함한다.

바람직하게는, 제1 성형 드럼이 제1 지지 부재로 이송되는 것이 제공된다.

더 바람직하게는, 벨트 어셈블리가 제2 성형 드럼 상에 제조되는 동안 제1 성형 드럼은 제1 지지 부재에 의해 유지된다.

바람직한 실시예에서, 제1 지지 부재는 제1 선적/하적 위치와 대기 위치 사이에서 상기 제2 서비스 영역에서 이동가능하다.

바람직하게는, 제1 지지 부재로의 제1 성형 드럼의 이송은 제1 지지 부재가 상기 제1 선적/하적 위치에 있을 때 수행된다.

이러한 방식으로, 제1 지지 부재가 대기 위치에 제1 성형 드럼을 가져올 때, 제2 성형 드럼은 선적/하적 위치에 배치되어 그 위에서 벨트 어셈블리의 제조를 진행할 수 있다.

바람직하게는, 제2 성형 드럼은 상기 제1 이동 방향과 반대인 제2 이동 방향을 따라 상기 제2 서비스 영역으로부터 상기 제1 서비스 영역으로 이동 가능하다. 이러한 이동은 제2 성형 드럼이 환형 고정 부재에 대해 반경방향 내부 위치에 배열되는 것을 허용한다.

바람직한 실시예에서, 상기 제2 서비스 영역은 제2 지지 부재를 포함한다. 이러한 지지 부재는 제2 성형 드럼이 상기 제2 서비스 영역으로부터 상기 제1 서비스 영역으로 이동되기 전에 제2 성형 드럼을 지지하도록 구성된다.

바람직하게는, 제2 지지 부재는 제2 선적/하적 위치와 제3 선적/하적 위치 사이에서 상기 제2 서비스 영역에서 이동가능하다.

바람직하게는, 제2 성형 드럼을 상기 제2 서비스 영역으로부터 상기 제1 서비스 영역으로 이동시키기 전에, 제2 지지 부재가 상기 제2 선적/하적 위치에서 상기 제3 선적/하적 위치로 이동된다.

바람직한 실시예에서, 상기 제1 선적/하적 위치와 상기 대기 위치 사이에서 제1 지지 부재를 이동시키는 단계는 상기 제2 선적/하적 위치에서 상기 제3 선적/하적 위치로 제2 지지 부재를 이동시키는 단계와 동시에 수행된다. 이러한 방식으로, 벨트 어셈블리의 제조 장치의 사이클 시간의 유리한 감소가 달성된다.

바람직하게는, 상기 제3 선적/하적 위치는 상기 제1 선적/하적 위치와 일치하고, 상기 대기 위치는 상기 제2 선적/하적 위치와 일치한다. 이러한 방식으로, 제2 서비스 영역의 평면에서 치수의 유리한 감소가 달성된다.

바람직하게는, 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재는 상기 제2 서비스 영역에 제거 불가능하게 배열된 단일 머니퓰레이터와 연관된다. 이는 제2 서비스 영역의 계획에서 치수를 더 줄이는 것을 가능하게 한다.

바람직하게는, 교차 벨트 구조를 환형 고정 부재로부터 상기 제1 서비스 영역의 제2 성형 드럼으로 이동시킨 후, 제2 성형 드럼은 상기 제1 서비스 영역으로부터 상기 제1 작업 영역 및 상기 제1 서비스 영역 사이에 배치된 제2 작업 영역으로 상기 제2 이동 방향을 따라 이동된다. 이러한 제2 작업 영역에서, 적어도 하나의 0도 벨트층이 교차 벨트 구조에 대해 반경방향 외부 위치에서 실질적인 토로이드형 성형 드럼 상에 적층되어, 벨트 어셈블리의 원하는 토로이드형 형상을 얻는다.

바람직하게는, 제2 성형 드럼 상에 상기 적어도 하나의 0도 벨트층을 적층시킨 후, 제2 성형 드럼은 상기 제1 이동 방향을 따라 상기 제2 작업 영역으로부터 상기 제2 서비스 영역으로 이동된다.

더 바람직하게는, 제2 성형 드럼은 제2 서비스 영역에 배치된 제2 지지 부재로 이송된다.

바람직하게는, 상기 제2 성형 드럼을 상기 제2 지지 부재로 이송한 후, 상기 제1 성형 드럼은 상기 제2 이동 방향을 따라 상기 제2 서비스 영역으로부터 상기 제1 작업 영역으로 이송된다. 이때, 벨트 어셈블리의 새로운 제조 사이클을 진행할 수 있다. 이러한 제조 사이클은 벨트 어셈블리의 원통형 성형을 작동시키거나 벨트 어셈블리의 토로이드형 성형을 작동시키는 것을 목표로 할 수 있다.

바람직하게는, 제2 성형 드럼을 상기 제2 지지 부재로 이송한 후, 제2 성형 드럼이 드럼 이송장치에 의해 제2 지지 부재로부터 픽업되도록 제공된다.

바람직하게는, 제3의 실질적인 토로이드형 성형 드럼이 제2 지지 부재와 연결된다. 이때, 벨트 어셈블리의 토로이드형 성형 작동을 목표로 하는 벨트 어셈블리의 새로운 제조 사이클을 진행하는 것이 가능한다.

바람직하게는, 상기 제1 작업 영역은 상기 제1 이동 방향에 대해 상기 트롤리의 시작 위치의 하류에 배열될 수 있다.

바람직하게는, 교차 벨트 구조를 제조하기 위해, 제1 벨트층을 제조하도록 구성된 제1 적층 기기가 제공된다.

바람직하게는, 상기 제1 적층 기기는 상기 제1 작업 영역에 정의된 제1 작업 스테이션에 배열된다.

바람직하게는, 제2 벨트층을 형성하도록 구성된 제2 적층 기기가 제공된다.

바람직하게는, 상기 제2 적층 기기는 상기 제1 작업 영역에 정의된 제2 작업 스테이션에 배치된다.

바람직하게는, 상기 제2 작동 스테이션은 상기 제1 이동 방향에 대해 상기 제1 작동 스테이션의 하류에 배열된다.

바람직한 실시예에서, 제1 성형 드럼은 반경방향으로 수축/확장 가능하다.

전술한 바람직한 실시예 또는 추가적인 바람직한 실시예에서, 환형 고정 부재는 반경방향으로 수축/확장 가능하다.

전술한 바람직한 실시예 또는 추가적인 바람직한 실시예에서, 상기 제2 서비스 영역은 상기 제1 성형 드럼을 지지하도록 구성된 제1 지지 부재를 포함한다.

전술한 바람직한 실시예 또는 추가적인 바람직한 실시예에서, 상기 제2 서비스 영역은 상기 제2 성형 드럼을 지지하도록 구성된 제2 지지 부재를 포함한다.

전술한 바람직한 실시예 또는 추가적인 바람직한 실시예에서, 상기 제1 지지 부재 및 상기 제2 지지 부재는 상기 제2 서비스 영역에 제거 불가능하게 배열된 단일 머니퓰레이터와 연관된다.

바람직하게는, 상기 머니퓰레이터는 비스듬한 회전축을 갖는 회전 머니퓰레이터이다.

바람직하게는, 상기 제1 이동 방향을 따른 제1 성형 드럼의 이동은 트롤리에 의해 발생한다.

바람직하게는, 상기 제2 이동 방향을 따른 제1 성형 드럼의 이동은 전술한 트롤리에 의해 발생한다.

바람직하게는, 상기 제1 성형 드럼은 상기 환형 고정 부재에 대해 반경방향 내부 위치를 통과하는 상기 제2 이동 방향을 따라 상기 제2 서비스 영역으로부터 상기 제1 작업 영역으로 상기 트롤리에 의해 이동될 수 있다.

바람직하게는, 전술한 이동 동안, 상기 제1 성형 드럼은 상기 제1 서비스 영역에서 정지되지 않는다.

바람직하게는, 전술한 이동 동안, 상기 제1 성형 드럼은 상기 제2 작업 영역에서 정지되지 않는다.

바람직하게는, 상기 제1 이동 방향을 따른 제2 성형 드럼의 이동은 트롤리에 의해 발생한다.

바람직하게는, 상기 제2 이동 방향을 따른 제2 성형 드럼의 이동은 전술한 트롤리에 의해 발생한다.

바람직하게는, 상기 제1 이동 방향 및/또는 상기 제2 이동 방향을 따른 제2 성형 드럼의 이동은 상기 제1 이동 방향 및/또는 상기 제2 이동 방향을 따라 제1 성형 드럼을 이동시키는 동일한 트롤리에 의해 발생한다.

바람직하게는, 상기 제2 성형 드럼은 상기 환형 고정 부재에 대해 반경방향 내부 위치를 통과하는 상기 제1 이동 방향을 따라 상기 제2 작업 영역으로부터 상기 제2 서비스 영역으로 이동가능하다.

바람직한 실시예에서, 제1 성형 드럼이 항상 상기 제조 장치 내부에 남아 있는 동안, 복수의 실질적인 토로이드형 성형 드럼들이 연속적으로 상기 벨트 어셈블리 제조 장치를 출입한다. 벨트 어셈블리의 토로이드형 성형의 경우에, 제1 성형 드럼은 따라서 전술한 제조 장치 내부에 교차 벨트 구조를 제조하기 위해서만 사용되는 서비스 드럼이다.

바람직하게는, 벨트 어셈블리의 토로이드형 성형의 경우 크라운 구조의 제조는 상기 적어도 하나의 0도 벨트층에 대해 반경방향 외부 위치에서 제2 성형 드럼 상에 트레드 밴드의 적층을 포함하는 반면, 벨트 어셈블리의 원통형 성형의 경우 크라운 구조의 제조는 상기 적어도 하나의 0도 벨트층에 대해 반경방향 외부 위치에서 제1 성형 드럼 상에 트레드 밴드의 적층을 포함한다.

바람직하게는, 트레드 밴드의 적층은 상기 제1 이동 방향에 대해 상기 제2 서비스 영역의 하류에 배치된 적절한 적층 장치에 의해 수행된다. 이는 벨트 어셈블리의 토로이드형 성형이 수행될 때와 벨트 어셈블리의 원통형 성형이 수행될 때 모두의 경우이다.

본 발명의 내용에 포함됨.

본 발명의 다른 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조로 이루어진 바람직한 실시예의 다음의 상세한 설명으로부터 더 명확해질 것이다.
이러한 도면에서:
- 도 1은 본 발명의 공정 및 설비에 의해 제조될 수 있는 타이어의 개략적인 반경방향 반단면도이다.
- 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차륜용 타이어를 생산하기 위한 설비의 개략적인 평면도이다.
- 도 3 내지 도 17은 본 발명의 공정 동안 취해진 다양한 작동 구성에서 도 2의 설비의 벨트 어셈블리 제조 라인의 개략적인 평면도이다.
- 도 18은 도 3 내지 도 17의 제조 라인에 제공된 환형 고정 부재의 개략적인 정면도이다.
- 도 19 내지 도 20은 도 3 내지 도 17의 제조 라인에 제공된 머니퓰레이터의 2가지 상이한 작동 구성의 개략적인 사시도이다.

도 1에서, 본 발명에 따른 차륜용 타이어를 제조하는 설비에서 생산될 수 있는 타이어의 예가 참조번호 2로 표시되어 있다. 이러한 타이어는 본 발명의 공정을 수행함으로써 생산될 수 있다.

타이어(2)는 그 회전축(R)에 수직인 중앙면(A)을 갖는다(도 2에서 타이어(2)의 단면에 대한 회전축(R)의 위치는 예시적이고 개략적인 방식으로 도시되어 있다. 중앙면(A)은 타이어(2)를 제1 축방향 절반부(2a)와 제2 축방향 절반부로 분할한다. 예시를 단순히 하기 위해, 도 2는 타이어(2)의 제1 축방향 절반부(2a)만을 도시하고, 나머지 절반은 (상술한 중앙면(A)에 대해 대칭이 아닐 수 있는 트레드 패턴은 제외하고) 실질적으로 제1 축방향 절반부(2a)의 거울 이미지이다.

타이어(2)는 실질적으로 하나 또는 두 개의 카카스 플라이(4a, 4b)를 갖는 카카스 구조(3)를 포함한다. 불침투성 엘라스토머 재료층 또는 소위 라이너(5)가 카카스 플라이(들)(4a, 4b)에 대해 반경방향 내부 위치에 부착된다.

두 개의 환형 고정 구조(6)(축방향 절반부(2a) 중 하나만 도 2에 표시됨)가 (중앙면(A)에 대해) 축방향 반대 위치에서 카카스 플라이(들)(4a, 4b)의 각 단부 가장자리에 맞물린다. 2개의 환형 고정 구조(6) 각각은 반경방향 외부 위치에서 엘라스토머 충전제(6b)를 지니는 소위 비드 코어(6a)를 포함한다. 두 개의 환형 고정 구조(6)는 일반적으로 "비드"(7)라는 이름으로 식별되는 영역(도 2에는 축방향 절반부(2a) 중 하나만 표시됨)에 가깝게 통합되며, 여기서 타이어(2)와 각각의 마운팅 림 간에 결합이 일반적으로 발생한다.

크라운 구조(9')는 카카스 구조(3)에 대해 반경방향 외부 위치에 배열되고, 크라운 구조(9')는 벨트 어셈블리(8') 및 상기 벨트 어셈블리(8')에 대해 반경방향 외부 위치에 배열된 트레드 밴드(9')를 포함한다.

벨트 어셈블리(8')는 2개의 반경방향으로 병치된 벨트층(8a, 8b) 및 교차 벨트 구조(8)에 대해 반경방향 외부 위치에 배열된 0도 벨트층(8c)을 포함하는 교차 벨트 구조(8)를 포함한다.

교차 벨트 구조(8)는 소위 "언더 벨트 인서트(under-belt inserts)"(10)와 연관될 수 있으며, 각각은 교차 벨트 구조(8)의 축방향 대향 단부 에지 중 하나와 카카스 플라이(들)(4a, 4b) 사이에 배열된다.

대응하는 비드(7)로부터 트레드 밴드(9)의 대응하는 측방향 에지로 각각 연장되는 2개의 사이드월(11)이 카카스 플라이(4a, 4b) 상의 (중앙면(A)에 대해) 축방향 반대 위치에 부착된다. 트레드 밴드(9)의 각각의 측면 에지에 가까운 각 사이드월(11)의 부분과 각각의 사이드월(11)에 가까운 트레드 밴드(9)의 각 부분의 어셈블리는 타이어(2)의 숄더(12)로 알려져 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 차륜용 타이어(2)를 생산하기 위한 설비(1)를 도시한다.

설비(1)는 카카스 구조 제조 라인(100), 크라운 구조 제조 라인(200), 생타이어(2')를 얻기 위한 성형 및 어셈블리 기계(300), 완성된 타이어(2)를 얻기 위한 성형 및 가황 스테이션(400)을 포함한다.

설비(1)의 정상 작동에서, 카카스 구조 제조 라인(100)은 제1 드럼 보관 영역(111)에서 픽업된 각각의 성형 드럼(110) 상에 복수의 카카스 구조를 제조하도록 구성된 각각의 제조 장치를 포함하는 복수의 작업 스테이션(예를 들어, 아래에 참조번호 125로 표시된 것과 같은 작업 스테이션)을 포함한다.

마찬가지로, 크라운 구조 제조 라인(200)은 제2 드럼 보관 영역(211)에서 픽업된 각각의 성형 드럼(210) 상에 복수의 크라운 구조를 제조하도록 구성된 각각의 제조 장치를 포함하는 복수의 작업 스테이션(예를 들어, 도 3-17에 도시된 것과 같은 작업 스테이션)을 포함한다.

바람직하게는, 성형 드럼(110)은 실질적으로 원통형이다.

대신에, 성형 드럼(210)에 관해서는, 이들은 벨트 어셈블리의 원통형 성형이 수행되어야 하는 경우에 실질적으로 원통형이거나 벨트 어셈블리의 토로이드형 성형이 수행되어야 하는 경우에 실질적으로 도넛형이다.

이하, 달리 명시적으로 언급되지 않는 한, 실질적으로 토로이드 형상을 갖는 성형 드럼(210)을 항상 참조할 것이다.

카카스 구조 제조 라인(100)은 카카스 구조의 구조적 구성요소의 제1 부분을 성형 드럼(110) 상에 적층하도록 구성된 제조 장치를 포함하는 제1 경로(120)를 포함한다.

카카스 구조 제조 라인(100)의 제1 경로(120)는 예를 들어:

- 라이너를 부착하도록 구성된 스테이션;

- 언더라이너를 부착하도록 구성된 스테이션;

- 카카스 플라이를 부착하도록 구성된 적어도 하나의 스테이션;

- 금속 및/또는 섬유 보강재를 적용하도록 구성된 선택적 스테이션;

- 언더 벨트 인서트를 적용하도록 구성된 선택적 스테이션을 포함한다.

카카스 구조 제조 라인(100)은 또한 성형 드럼(110) 상에 카카스 구조의 구조적 구성요소의 제2 부분을 형성하도록 구성된 제조 장치를 포함하는 제2 경로(130)를 포함한다.

카카스 구조 제조 라인(100)의 제2 경로(130)는 예를 들어:

- 제1 스테이지 성형 드럼(110) 주위에 연속세장요소를 나선형으로 감아 마모 방지 인서트를 적용하도록 구성된 스테이션;

- 성형 드럼(110) 주위에 연속세장요소를 나선형으로 감아 사이드월의 적어도 일부를 적용하도록 구성된 선택적 스테이션을 포함한다.

바람직하게는, 카카스 구조 제조 라인(100)의 제1 경로(120)는 실질적으로 직선형이다.

바람직하게는, 카카스 구조 제조 라인(100)의 제2 경로(130)는 실질적으로 직선이고 제1 경로(120)에 수직이다.

카카스 구조 제조 라인(100)의 제1 경로(120)와 제2 경로(130) 사이의 코너 영역에는 타이어의 비드를 형성하도록 구성된 작업 스테이션(125)이 배치된다.

카카스 구조 제조 라인(100)은 또한 성형 드럼(110)을 제1 경로(120)로부터 비드 형성 스테이션(125)으로 이송하도록 구성된 제1 이송 장치(121) 및 성형 드럼(110)을 비드 형성 스테이션(125)으로부터 제2 경로(130)로 이송하도록 구성된 제2 이송 장치(122)를 포함한다.

이러한 이송 장치(121, 122) 각각은 인간형 로봇(예를 들어, 적어도 6개의 이동 축을 갖는 로봇 암) 또는 3개의 직교 좌표축(X, Y, Z)을 따른 이동 및 바람직하게는, 상기 직교 좌표축(X 및 Y) 중 적어도 하나, 보다 바람직하게는 2개를 중심으로 회전을 가능하게 하는 비인간형 데카르트 이동 장치를 포함할 수 있다. 축(X 및 Y)이 도 2에 표시되며, 축(Z)은 축(X 및 Y)에 수직이다.

바람직하게는, 각각의 성형 드럼(110)은 이러한 작업 스테이션의 공간적 순서와 동일하거나 상이한 순서로 카카스 구조 제조 라인(100)의 다양한 작업 스테이션 사이에서 이동될 수 있다.

바람직하게는, 각각의 성형 드럼(110)은 카카스 구조 제조 라인(100)의 제1 경로(120)를 따라 트롤리(미도시)에 의해 이동된다. 트롤리는 바람직하게는 두 반대 방향 이동에서 적절한 가이드(바람직하게는 직선)를 따라 적절한 모터에 의해 구동될 수 있다.

카카스 구조의 구성요소의 제1 부분의 제작은 바람직하게는 카카스 구조 제조 라인(100)의 제1 경로(120)를 따라 수행되는 한편 성형 드럼(110)은 축방향으로 대향하는 한 쌍의 지지 링(미도시)과 결합된다.

성형 드럼(110)은 비드 형성 스테이션(125)에서 그리고 카카스 구조 제조 라인(100)의 제2 경로(130)를 따라 전술한 한 쌍의 지지 링으로부터 분리된다.

크라운 구조 제조 라인(200)은 성형 드럼(210) 상에 크라운 구조의 구조적 구성요소의 제1 부분을 형성하도록 구성된 제조 장치를 포함하는 제1 경로(220)를 포함한다.

크라운 구조 제조 라인(200)의 제1 경로(220)는 예를 들어:

- 언더벨트 인서트를 적용하도록 구성된 선택적 스테이션(카카스 구조 제조 라인(100)의 제1 경로(120)에 이미 포함되어 있지 않는 한 이러한 스테이션이 제공됨);

- 적어도 하나의 벨트 어셈블리 제조 스테이션;

- 언더 레이어를 부착하도록 구성된 선택적 스테이션을 포함한다.

크라운 구조 제조 라인(200)은 또한 크라운 구조의 구조적 구성요소의 제2 부분을 제조하도록 구성된 제조 장치를 포함하는 제2 경로(230)를 포함한다.

크라운 구조 제조 라인(200)의 제2 경로(230)는 예를 들어:

- 성형 드럼(210) 주위에 연속세장요소를 나선형으로 감음으로써 트레드 밴드를 부착하도록 구성된 적어도 하나의 스테이션;

- 성형 드럼(210) 주위에 연속세장요소를 나선형으로 감아 사이드월의 적어도 일부를 부착하도록 구성된 선택적 스테이션을 포함한다. 이 마지막 스테이션은 적어도 카카스 구조 제조 라인(100)의 제2 경로(130) 또는 크라운 구조 제조 라인(200)의 상기 제2 경로(230)에 제공된다.

크라운 구조 제조 라인(200)은 또한 성형 드럼(210)을 제1 경로(220)에서 제2 경로(230)로 이송하도록 구성된 드럼 이송장치(221)를 포함한다.

드럼 이송장치(221)는 인간형 로봇(예를 들어, 적어도 6개의 이동 축을 갖는 로봇 암) 또는 3개의 직교 좌표축(X, Y, Z)을 따른 이동 및 바람직하게는상기 직교 좌표축(X 및 Y) 중 적어도 하나, 보다 바람직하게는 2개를 중심으로 회전을 허용하는 비인간형 데카르트 이동 장치를 포함할 수 있다.

바람직하게는, 각각의 성형 드럼(210)은 이러한 작업 스테이션의 공간적 순서와 동일하거나 다른 순서로 이동될 수 있는 순서로 크라운 구조 제조 라인(200)의 다양한 작업 스테이션 사이에서 이동될 수 있다.

바람직하게는, 크라운 구조 제조 라인(200)의 제1 경로(220)는 실질적으로 직선형이다.

보다 바람직하게는, 크라운 구조 제조 라인(200)의 제1 경로(220)는 카카스 구조 제조 라인(100)의 제1 경로(120)와 실질적으로 평행하다.

바람직하게는, 크라운 구조 제조 라인(200)의 제2 경로(230)는 실질적으로 직선이고 제1 경로(220)에 수직이다.

성형 및 어셈블리 기계(300)가 카카스 구조 제조 라인(100)에서 도착한 카ㅣ카스 구조를 한 번에 하나씩 순차적으로 성형하고, 이들을 크라운 구조 제조 라인(200)에서 도착한 각각의 크라운 구조에 조립하여 각각의 생타이어(2')를 얻도록 구성된다. 본 명세서에 예시된 특정 예에서, 성형 및 어셈블리 기계(300)는 카카스 구조를 성형하고 이들을 성형 드럼(330) 상의 각각의 크라운 구조에 조립하도록 구성된다. 이러한 성형 드럼(110, 210)은 각각의 저장 영역(111, 211)으로 복귀하도록 이동된다.

성형 및 어셈블리 기계(300)를 빠져 나온 제조된 생타이어(2')는 성형 및 가황 스테이션(400)으로 이송되어 원하는 기하학적 형상 및 트레드 패턴에 따라 타이어의 구조를 정의하도록 구성된 성형 및 가황 공정이 수행되고, 이에 따라 완성된 타이어(2)를 얻는다.

도 3 내지 도 17을 참조하면, 크라운 구조 제조 라인(200)은 벨트 어셈블리 제조 장치(201)를 포함한다. 바람직하게는, 이러한 장치(201)는 크라운 구조 제조 라인(200)의 제1 경로(220)에 배열된다.

벨트 어셈블리 제조 장치(201)는 실질적으로 직선형 트랙(21a) 상에서 이동할 수 있는 트롤리(21)를 포함한다. 트랙(21a)은 이동의 직선 방향(A)를 따라, 바람직하게는 크라운 구조 제조 라인(200)의 제1 경로(220)에 평행하고, 이동 방향(A)에 반대되는 이동 방향(B)을 따라 트롤리(21)가 이동하록 배열된다.

후술하는 바와 같이, 트롤리(21)는 이동하는 동안 (트롤리(21)가 항상 실질적인 원통형 성형 드럼(25)만을 지지하는 경우) 벨트 어셈블리의 원통형 성형이 수행되어야 하는지 또는 (트롤리(21)가 벨트 어셈블리 제조 공정의 제1 부분을 위해 실질적인 원통형 성형 드럼(25)을 지지하고 벨트 어셈블리 제조 공정의 나머지 부분에 대해 실질적으로 토로이드형 성형 드럼(210)을 지지하는 경우) 벨트 어셈블리의 토로이드형 성형이 수행되어야 하는지 여부에 따라 벨트 어셈블리 또는 그 일부만을 그 위에 제조하기 위해 실질적인 원통형 성형 드럼(25)을 지지한다.

성형 드럼(25, 210)은 반경방향으로 수축/확장 가능하다. 둘 다 동기 방식으로 반경방향으로 이동할 수 있는 복수의 각 섹터를 포함한다. 성형 드럼(25)의 앵귤러(angular) 섹터는 성형 드럼(25)의 반경방향 치수가 무엇이든 실질적으로 원통형인 기하학적 구조를 제공하도록 성형되는 반면, 성형 드럼(210)의 앵귤러 섹터는 성형 드럼(210)에 반경방향 치수가 무엇이든 실질적으로 토로이드형 기하학적 구조를 제공하도록 성형된다.

벨트 어셈블리 제조 장치(201)는 이동 방향(A)에 대해 트롤리(21)의 시작 위치(P0)의 하류에 배열된 제1 작업 영역(W1)과 이동 방향(A)에 대해 제1 작업 영역(W1)의 하류에 배열된 제2 작업 영역(W2)을 포함한다. 시작 위치(P0)는 제1 작업 영역(W1)에서도 정의될 수 있다.

제1 작업 영역(W1)은 교차 벨트 구조 제조 장치(22)를 포함한다. 이 목적을 위해, 제1 작업 영역(W1)은 제1 방향으로 경사진 복수의 제1 보강 코드를 갖는 제1 벨트층을 적층하도록 구성된 적층 기기(22a)를 포함하는 제1 작업 스테이션(W1a) 및 이동 방향(A)에 대해 제1 작동 스테이션(W1a)의 하류에 배열되고 상술한 제1 보강 코드의 방향에 대해 교차 방향으로 기울어진 복수의 제2 보강 코드를 갖는 제2 벨트층을 적층하도록 구성된 적층 기기(22b)를 포함한다.

제2 작업 영역(W2)은 0도 벨트층을 적층하도록 구성된 적층 기기(23)를 포함한다.

벨트 어셈블리 제조 장치(201)는 이동 방향(A)에 대해 제2 작업 영역(W2)의 하류에 제1 서비스 영역(S1)을 포함한다.

제1 서비스 영역(S1)은 도 18에 더 상세히 도시된 환형 고정 부재(30)를 포함한다.

환형 고정 부재(30)는 베이스 블록(31) 및 상기 베이스 블록(31)과 고정적으로 연결된 환형 바디(32)를 포함한다.

환형 바디(32)는 원주방향으로 서로 인접하고 바람직하게는 반경방향 최외각 작동 위치와 반경방향 최내각 비작동 위치 사이에서 적절한 전기 또는 공압 명령의 수신 시 동기 방식으로 반경방향으로 이동할 수 있는 복수의 앵귤러 섹터(35)(도 18에 도시된 특정 예에서 8개)를 포함한다. 따라서, 앵귤러 섹터(35)의 이동 가능성으로 인해, 환형 고정 부재(30)는 반경 방향으로 수축/확장 가능하다.

도 18에서, 앵귤러 섹터(35)는 비작동 위치로 도시되어 있다. 이러한 비작동 위치는 환형 고정 부재(30)의 최대 반경방향 수축의 구성에 해당한다.

도 3 내지 도 17을 참조하면, 벨트 어셈블리 제조 장치(201)는 또한 이동 방향(A)에 대해 제1 서비스 영역(S1)의 하류에 제2 서비스 영역(S2)을 포함한다.

제2 서비스 영역(S2)에는 2개의 지지 부재(41, 45)가 제공된다. 지지 부재(41)는 제1 성형 드럼(예를 들어, 도 19 및 도 20에 도시된 성형 드럼(25))을 지지하도록 구성되는 반면, 지지 부재(45)는 제2 성형 드럼(예를 들어, 도 19 및 도 20에 도시된 성형 드럼(210))을 지지하도록 구성된다.

도 19 및 20에 도시된 특정 실시예에서, 2개의 지지 부재(41, 45)는 단일 머니퓰레이터(40)의 일부이다.

머니퓰레이터(40)는 제2 서비스 영역(S2)에 제거 불가능하게 배치되는데, 즉 사용시, 지면에 대해 항상 동일한 위치에 유지된다.

머니퓰레이터(40)는 지면에 안정적으로 위치된 베이스 프레임(40a)과 지면에 대해 비스듬한 회전축(R)을 중심으로 베이스 프레임(40a)에 대해 회전 가능한 가동 그룹(40b)을 포함한다. 특히, 회전축(R)은 지면에 대해 45°만큼 기울어져 있다.

가동 그룹(40b)은 베이스 프레임(40a)의 서비스 표면(44)과 연관되어 있다. 이러한 서비스 표면은 지면에 대해 45°와 같은 각도로 기울어져 있다.

2개의 지지 부재(41, 45)는 가동 그룹(40b)과 고정적으로 연결되어 있어, 회전축(R)을 중심으로 베이스 프레임(40a)에 대한 가동 그룹(40b)의 회전으로 지지 부재(41, 45)가 회전한다. 이러한 회전은 도면에서 볼 수 없는 모터 어셈블리에 의해 구동될 수 있다. 회전 각도는 원하는 대로 설정할 수 있다.

각각의 지지 부재(41, 45)는 각각의 지지 암(42, 46) 및 각각의 장착 축을 포함한다. 지지 부재(42, 46)가 각각의 성형 드럼을 지지할 때, 장착 축은 각각의 성형 드럼의 회전축과 일치한다.

2개의 지지 아암(42, 46)은 서로에 대해 실질적으로 수직인 방향을 따라 연장되고 2개의 지지 부재(41, 45) 중 하나의 장착 축(및 따라서 2개의 성형 드럼 중 하나의 회전축)이 실질적으로 수평 방향을 따라 배열되고 다른 지지 부재(41, 45)의 장착 축(및 따라서 다른 성형 드럼의 회전축)이 실질적으로 수직 방향을 따라 배열되도록 성형 드럼을 지지하게 구성된다.

도 19에 도시된 작동 구성에서, 지지 암(42)은 지지 부재(41)가 선적/하적 위치에 있고 성형 드럼(25)의 회전축(및 따라서 지지 부재(41)의 장착 축)이 수평 방향을 따라 배열되도록 실질적인 원통형 성형 드럼(25)을 지지하는 반면, 지지 암(46)은 지지 부재(45)가 대기 위치 및 성형 드럼(210)의 회전축(및 따라서 지지 부재(45)의 장착 축)이 수직 방향을 따라 배열되도록 실질적인 토로이드형 성형 드럼(210)을 지지한다.

도 20에 도시된 작동 구성에서, 가동 그룹(40b)은 회전축(R)을 중심으로 180° 회전되었다. 이 구성에서, 지지 부재(41, 45)는 위치가 바뀌어서, 지지 암(42)은 지지 부재(41)가 전술한 대기 위치에 있고 성형 드럼(25)의 회전축이 전술한 수직 방향을 따라 배열되도록 지지 부재(41)가 실질적인 원통형 성형 드럼을 지지하는 반면, 지지 암(46)은 지지 부재(45)가 전술한 선적/하적 위치에 있고 성형 드럼(210)의 회전축이 전술한 수평 방향을 따라 배치되도록 실질적인 토로이드형 성형 드럼(210)을 지지한다.

각각의 성형 드럼(25, 210)은 성형 드럼(25, 210)의 가능한 축방향 이동을 보상할 수 있는 각각의 댐핑 장치(43, 47)에 의해 각각의 지지 암(42, 46)에 의해 지지된다.

바람직하게는, 각각의 댐핑 장치(43, 47)는 복수의 공압 실린더를 포함하고, 그 중 적어도 일부는 다른 것들로부터 기능적으로 독립적이어서 성형 드럼(25, 210)이 수평 또는 수직 방향을 따라 확장하는 회전축과 함께 배열되는지 여부에 따라 다른 정도의 보상을 허용한다.

이미 언급된 바와 같이, 벨트 어셈블리 제조 장치(201)는 벨트 어셈블리의 원통형 성형 및 벨트 어셈블리의 토로이드형 성형 둘 다를 수행하는 것을 가능하게 한다.

벨트 어셈블리의 토로이드형 성형이 수행되어야 할 경우, 벨트 어셈블리 제조 장치(201)는 도 3에 도시된 작동 구성을 취하도록 구성되며, 여기서 트롤리(21)는 시작 위치(P0)(또는 시작 위치(P0)가 제1 작업 영역(W1)에 정의되는 경우 제1 작업 영역(W1))에 있고 실질적인 원통형 성형 드럼(25)을 지지한다. 이 작동 구성에서, 지지 부재(41)가 전술한 선적/하적 위치에 배열되도록 (및 따라서 지지 부재(41)의 장착 축이 수평 방향을 따라 배향되도록) 머니퓰레이터(40)가 지향되는 반면, 지지 부재(45)가 전술한 대기 위치에 배열되고(및 따라서 지지 부재(45)의 장착 축이 수직 방향을 따라 배향되고) 도 19에 도시된 바와 같이 실질적인 토로이드형 성형 드럼(210)을 지지하도록 지지 암(46)이 지향된다.

그 후, 성형 드럼(25)이 제1 작업 영역(W1)에 도달할 때까지 성형 드럼(25)이 있는 트롤리(21)가 이동 방향(A)을 따라 이동된다. 이러한 이동은 시작 위치(P0)가 제1 작업 영역(W1)에 정의될 때 작동되지 않는다.

도 4에 도시된 바와 같이, 트롤리(21)는 성형 드럼(25)이 제1 작동 스테이션(W1a)에 있을 때 정지되며, 여기서 예를 들어 도 1의 타이어(2)의 벨트층(8a)과 같은 제1 벨트층이 적층 기기(22a)에 의해 성형 드럼(25) 상에 적층된다.

도 5에 도시된 바와 같이, 트롤리(21)는 연이어 이동 방향(A)을 따라 이동되고 성형 드럼(25)이 제2 작동 스테이션(W1b)에 있을 때 정지되며, 여기서 예를 들어 타이어(2)의 벨트층(8b)과 같은 제2 벨트층이 제1 벨트층에 대해 반경방향 외부 위치에서 적층 기기(22b)에 의해 성형 드럼(25) 상에 적층되어, 따라서 도 1의 교차 벨트 구조(8)와 같은 교차 벨트 구조를 성형 드럼(25)에 제조한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 트롤리(21)는 이후에 이동 방향(A)을 따라 이동되고 교차 벨트 구조를 지지하는 성형 드럼(25)이 제1 서비스 영역(S1)에 도달하고 환형 고정 부재(30)에 대해 반경방향 내부 위치에 배치될 때 정지한다.

교차 벨트 구조는 그 다음 성형 드럼(25)에서 환형 고정 부재(30)로 이송된다. 이러한 이송은 처음에 앵귤러 섹터(35)가 교차 벨트 구조와 접촉할 때까지 앵귤러 섹터들(35)의 동기 반경방향 이동을 통한 환형 고정 부재(30)의 반경방향 수축 및, 그런 후, 상대 앵귤러 섹터들(35)의 동기 반경방향 이동을 통한 성형 드럼(25)의 반경방향 수축을 포함한다.

이때, 교차 벨트 구조는 환형 고정 부재(30)에 고정 연결된 상태로 유지되고 트롤리(21)는 교차 벨트 구조가 없는 성형 드럼(25)을 제2 서비스 영역(S2)으로 가져오기 위해 이동 방향(A)을 따라 이동하며, 여기서 교차 벨트 구조가 도 7에 도시된 바와 같이 제1 지지 부재(41)로 이송된다.

그 후, 도 8에 도시된 바와 같이, 트롤리(21)는 제2 서비스 영역(S2)으로부터 멀어지도록 이동 방향(B)을 따라 이동된다.

도 9에 도시된 바와 같이, 이때, 머니퓰레이터(40)의 가동 그룹(40b)은 180°의 각도만큼 회전축선(R)을 중심으로 회전 구동된다. 이러한 회전은 지지 부재(45)가 원래 점유하고 있던 대기 위치에 도달할 때까지 회전축(R)을 중심으로 지지 부재(41)를 회전시키고, 동시에 지지 부재(41)가 원래 점유하고 있던 선적/하적 위치에 도달할 때까지 회전축(R)을 중심으로 지지 부재(45)를 회전시킨다. 따라서, 성형 드럼(210)은 수직 방향을 따라 배향된 회전축을 갖고, 성형 드럼(25)은 도 20에 도시된 바와 같이 수평 방향을 따라 배향된 회전축을 갖는다.

그 후, 도 10에 도시된 바와 같이, 지지 부재(45)로부터 성형 드럼(210)을 픽업하도록 트롤리(21)가 이동 방향(A)을 따라 이동된다.

그 후, 도 11에 도시된 바와 같이, 트롤리(21)는 성형 드럼(210)이 환형 고정 부재(30)에 대해 반경방향 내부 위치에서 제1 서비스 영역(S1)에 배치될 때까지 이동 방향(B)을 따라 이동된다.

교차 벨트 구조는 그 다음 환형 고정 부재(30)로부터 성형 드럼(210)으로 이송된다. 이러한 이송은 전술한 앵귤러 섹터가 환형 고정 부재(30)에 의해 지지되는 교차 벨트 구조와 접촉하는 확장된 상태를 취하도록 그러한 앵귤러 섹터가 성형 드럼(210)을 데려올 때까지 그 앵귤러 섹터의 동기 반경방향 이동을 통한 성형 드럼(210)의 반경방향 팽창을 포함한다. 전술한 이송을 용이하게 하기 위해, 성형 드럼(210)이 전술한 확장된 상태를 취할 때 환형 고정 부재(30)의 반경방향 확장이 제공될 수 있다. 환형 고정 부재(30)의 반경방향 확장은 또한 성형 드럼(210)의 반경방향 확장과 적어도 부분적으로 동시적일 수 있다.

바람직하게는, 성형 드럼(210)은 크라운 구조 제조 사이클의 끝까지 전술한 확장된 상태로 유지된다.

교차 벨트 구조가 성형 드럼(210)으로 이송되면, 도 12에 도시된 바와 같이, 트롤리(21)가 이동 방향(B)을 따라 이동되어 교차 벨트 구조가 있는 성형 드럼(210)을 제2 작업 영역(W2)으로 가져오고, 여기서, 예를 들어 도 1의 타이어(2)의 0도 벨트층(8c)과 같은 0도 벨트층이 교차 벨트 구조에 대해 반경방향 외부 위치에서 성형 드럼(210) 상에 적층된다. 이러한 방식으로, 예를 들어 도 1의 타이어(2)의 벨트 어셈블리(8')와 같은 벨트 어셈블리의 원하는 토로이드 형상이 얻어진다.

그 후, 도 13에 도시된 바와 같이, 트롤리(21)는 이동 방향(A)을 따라 이동되어 이에 따라 그 위에 벨트 어셈블리가 형성된 성형 드럼(210)을 제2 서비스 영역(S2)으로 가져오고, 여기서 제2 지지 부재(45)로 이송된다.

트롤리(21)는 도 14에 도시된 바와 같이 제2 서비스 영역(S2)으로부터 멀어지도록 이동하기 위해 이동 방향(B)을 따라 후속적으로 이동된다.

도 15에 도시된 바와 같이, 이 지점에서, 머니퓰레이터(40)의 가동 그룹(40b)은 180°의 각도만큼 회전축선(R)을 중심으로 회전 구동된다. 이러한 회전은 지지 부재(41)가 이전에 점유했던 대기 위치에 도달할 때까지 지지 부재(45)가 회전축(R)을 중심으로 회전하게 하고, 동시에, 지지 부재(45)가 이전에 점유했던 선적/하적 위치에 도달할 때까지 지지 부재(41)가 회전축(R)을 중심으로 회전하게 한다. 따라서, 성형 드럼(210)은 도 19에 도시된 바와 같이 수직 방향을 따라 배향된 회전축을 갖고 성형 드럼(25)은 수평 방향을 따라 배향된 축을 갖는다.

그 후, 도 16에 도시된 바와 같이, 지지 부재(41)로부터 성형 드럼(25)을 픽업하도록 트롤리(21)가 이동 방향(A)을 따라 이동된다.

그 후, 도 17에 도시된 바와 같이, 성형 드럼(25)이 있는 트롤리(21)는 시작 위치(P0)로(또는 시작 위치(P0)가 제1 작업 영역(W1)에 정의된 경우 제1 작업 영역(W1)으로) 되돌아올 때까지 이동 방향(B)을 따라 이동된다. 이러한 이동 동안, 성형 드럼(25)은 제1 서비스 영역(S1), 제2 작업 영역(W2) 및 시작 위치(P0)가 제1 작업 영역(W1)에 정의되지 않은 경우에 이러한 제1 작업 영역(W1)에 멈추지 않고 환형 고정 부재(30)에 대해 반경방향 내부 위치로 통과한다.

성형 드럼(25)을 제2 서비스 영역(S2)에서 시작 위치(P0)(또는 시작 위치(P0)가 제1 작업 영역(W1)에 정의된 경우에는 제1 작업 영역(W1))로 가져오기 위해 트롤리(21)의 이동 직전, 또는 이동 중 또는 직후, 도 2에 도시된 드럼 이송장치(221)는 지지 부재(45)로부터 성형 드럼(210)을 픽업하여 크라운 구조 제조 라인(200)의 경로(230)로 보내고 도 17에 도시된 실질적으로 새로운 토로이드 성형(210')이 바람직하게는 다시 드럼 이송장치(221)에 의해 지지 부재(45) 상에 배열된다.

따라서, 위에서 설명된 벨트 어셈블리의 제조 장치(201)는 위에서 설명된 동작을 반복하면서 토로이드 형상을 갖는 벨트 어셈블리의 새로운 제조 사이클로 진행할 수 있다.

위의 설명으로부터, 도 2의 설비의 정상 작동에서 복수의 실질적인 토로이드형의 성형 드럼(210, 210')이 벨트 어셈블리 제조 장치(201)를 연이어 출입하는데 반해, 성형 드럼(25)은 항상 그러한 제조 장치(201) 내부에 남아 있다는 것이 명백하다.

바람직하게는, 도 2의 설비에는, 크라운 구조 제조 라인(200)에서 동시에 순환하는 5개 또는 6개의 실질적인 토로이드형 성형 드럼이 있다.

이러한 성형 드럼은, 수축된 구성에서, 직경이 바람직하게는 500mm 내지 900mm에 포함되고 300mm와 동일한 최대 반경방향 확장을 허용한다. 결과적으로, 환형 고정 부재(30)는 또한 유사한 반경방향 확장을 가질 수 있어야 한다.

벨트 어셈블리의 원통형 성형을 수행해야 할 경우, 벨트 어셈블리의 제조 장치(201)는 지지 부재(45)가 또한 이전에 설명된 실질적인 원통형 성형 드럼(25)과 완전히 동등한, 이하에서 실질적인 원통형의 제2 성형 드럼으로 표시되는 실질적인 원통형 성형 드럼을 지지한다는 점에서만 도 3에 도시된 것과 다른 작동 구성을 취하도록 구성된다.

그 후, 성형 드럼(25)이 제1 작업 영역(W1)으로 들어올 때까지 성형 드럼(25)이 있는 트롤리(21)가 이동 방향(A)을 따라 이동된다.

도 4에 도시된 것과 유사한 방식으로, 제1 벨트층이 적층 기기(22a)에 의해 성형 드럼(25) 상에 적층되는 제1 작동 스테이션(W1a)에 성형 드럼(25)이 위치될 때 트롤리(21)가 정지된다.

도 5에 도시된 것과 유사한 방식으로, 트롤리(21)는 이동 방향(A)를 따라 연이어 이동되고, 성형 드럼(25)이 제2 작동 스테이션(W1b)에 있을 때 정지되며, 여기서 제2 벨트층이 제1 벨트층에 대해 반경방향 외부 위치에서 적층 기기(22b)에 의해 성형 드럼(25) 상에 적층되고, 따라서 성형 드럼(25) 상에 교차 벨트 구조를 제조한다.

그 후, 트롤리(21)는 연이어 이동 방향(A)을 따라 이동되고 성형 드럼(25)이 제2 작업 영역(W2)에 도달할 때 정지하며, 여기서 0도 벨트층이 교차 벨트 구조에 대한 외부 위치에서 적층 기기(23)에 의해 성형 드럼(25) 상에 적층되고, 따라서 벨트 어셈블리의 원하는 원통형 성형을 얻는다.

그 후, 트롤리(21)는 성형 드럼(25)이 제1 서비스 영역(S1)을 횡단한 후 거기에서 멈추지 않고 환형 고정 부재(30)에 대해 반경방향 내부 위치를 통과한 후 지지 부재(41)로 이송되는 제2 서비스 영역(S2)에 도달할 때까지 이동 방향(A)을 따라 이동한다.

그 후, 트롤리(21)는 이동 방향(B)을 따라 이동하여 제2 서비스 영역(S2)으로부터 멀어지게 이동한다.

이때, 머니퓰레이터(40)의 가동 그룹(40b)은 180°의 각도만큼 회전축(R)을 중심으로 회전 구동된다. 그러한 회전은 성형 드럼(25)을 실질적인 원통형의 제2 성형 드럼이 원래 점유한 위치로 데려오고 실질적인 원통형의 제2 성형 드럼을 성형 드럼(25)이 원래 점유한 위치로 데려온다. 따라서, 성형 드럼(25)은 수직 방향을 따라 배향된 회전축을 갖고, 실질적인 원통형의 제2 성형 드럼은 수평 방향을 따라 배향된 축을 갖는다.

그 후, 트롤리(21)는 지지 부재(45)로부터 실질적인 원통형의 제2 성형 드럼을 픽업하도록 이동 방향(A)을 따라 이동된다.

그 후, 실질적인 원통형의 제2 성형 드럼이 있는 트롤리(21)는 시작 위치(P0)(또는 시작 위치(P0)이 제1 작업 영역(W1)에 정의된 경우 제1 작업 영역(W1))로 다시 되돌아올 때까지 이동 방향(B)을 따라 이동된다. 이러한 이동 동안, 실질적인 원통형의 제2 성형 드럼은 제1 서비스 영역(S1), 제2 작업 영역(W2) 및 제1 작업 영역(W1)에서 멈추지 않고 환형 고정 부재(30)에 대해 반경방향 내부 위치로 통과한다.

실질적인 원통형 성형 드럼을 제2 서비스 영역(S2)에서 시작 위치(P0)(또는 시작 위치(P0)가 제1 작업 영역(W1)에 정의된 경우 제1 작업 영역(W1))으로 가져오기 직전, 또는 도중, 또는 직후에, 드럼 이송장치(221)는 도 2에 도시된 바와 같이 지지 부재(41)로부터 성형 드럼(25)을 픽업하여 이를 크라운 구조 제조 라인(200)의 경로(230)로 보내고, 새로운 벨트 어셈블리의 원통형 성형을 수행해야 하는 경우, 또한 앞서 설명된 실질적인 원통형 성형 드럼(25)과 완전히 동일한 추가의 실질적인 원통형 성형 드럼, 또는 벨트 어셈블리의 토로이드형 성형을 수행해야 하는 경우, 예를 들어, 도 3 내지 도 17에 도시된 성형 드럼(210, 210')과 같은 실질적인 토로이드형 성형 드럼이, 바람직하게는 다시 드럼 이송장치(221)에 의해 지지 부재(41) 상에 배열된다.

본 발명은 몇몇 바람직한 실시예를 참조하여 설명되었다. 이하의 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 보호 범위 내에서 유지하면서, 전술한 실시예에 대해 상이한 수정이 이루어질 수 있다.

Claims (26)

1. 타이어(2)의 크라운 구조(9')를 제조하는 단계를 포함하는 차륜용 타이어 생산 방법으로서,
   상기 크라운 구조(9')를 제조하는 단계는:
   - 실질적으로 원통형인 제1 성형 드럼(25) 상에 교차 벨트 구조(8)를 제조하는 단계;
   - 상기 교차 벨트 구조(8)를 상기 제1 성형 드럼(25)으로부터 환형 고정 부재(30)로 이송하는 단계;
   - 상기 환형 고정 부재(30)에 대해 반경방향 내부 위치에 반경방향으로 수축/확장 가능한 제2 성형 드럼(210)을 배열하는 단계;
   - 상기 교차 벨트 구조(8)를 토로이드 형상으로 형성하도록 상기 교차 벨트 구조(8)와 접촉한 확장 상태로 될 때까지 상기 제2 성형 드럼(210)을 반경방향으로 확장함으로써 상기 교차 벨트 구조(8)를 상기 환형 고정 부재(30)에서 상기 제2 성형 드럼(210)으로 이송하는 단계; 및
   - 상기 토로이드 형상 교차 벨트 구조(8)에 대해 반경방향 외부 위치에서 상기 제2 성형 드럼(210) 상에 적어도 하나의 0도 벨트층(8c)을 적층하는 단계를 포함하는 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 교차 벨트 구조(8)를 제조하는 단계는:
   - 상기 제1 성형 드럼(25)을 제1 작업 영역(W1)에 배열하는 단계; 및
   - 상기 제1 작업 영역(W1)에서 상기 제1 성형 드럼(25) 상에 적어도 하나의 벨트층(8a, 8b)을 적층하는 단계를 포함하는 방법.
3. 제2항에 있어서,
   상기 교차 벨트 구조(8)를 제조하는 단계는:
   - 상기 제1 작업 영역(W1)에 정의된 제1 작동 스테이션(W1a)에 상기 제1 성형 드럼(25)을 배열하는 단계;
   - 상기 제1 작동 스테이션(W1a)에서 상기 제1 성형 드럼(25) 상에 제1 벨트층(8a)을 적층하는 단계;
   - 상기 제1 작동 스테이션(W1a)으로부터 제1 이동 방향(A)에 대해 상기 제1 작동 스테이션의 하류에 있는 상기 제1 작업 영역(W1)에 정의된 제2 작동 스테이션(W1b)으로 상기 제1 이동 방향(A)을 따라 상기 제1 성형 드럼(25)을 이동시키는 단계(W1a); 및
   - 상기 제2 작동 스테이션(W1b)에서 상기 제1 벨트층(8a)에 대해 반경방향 외부 위치에서 상기 제1 성형 드럼(25) 상에 제2 벨트층(8b)을 적층하는 단계를 포함하는 방법.
4. 제2항에 있어서,
   상기 교차 벨트 구조(8)를 상기 제1 성형 드럼(25)으로부터 상기 환형 고정 부재(30)로 이송하는 단계는:
   - 상기 제1 작업 영역(W1)으로부터 제1 이동 방향(A)에 대해 상기 제1 작업 영역(W1)의 하류에 배열되고 상기 환형 고정 부재(30)를 포함하는 제1 서비스 영역(S1)으로 상기 제1 이동 방향(A)을 따라 상기 제1 성형 드럼(25)을 이동시키는 단계; 및
   - 상기 환형 고정 부재(30)에 대해 반경방향 내부 위치에 상기 제1 성형 드럼(25)을 배열하는 단계를 포함하는 방법.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 성형 드럼(25) 및 상기 환형 고정 부재(30)는 반경방향으로 수축/확장 가능하고, 상기 교차 벨트 구조(8)를 상기 제1 성형 드럼(25)으로부터 상기 환형 고정 부재(30)로 이송하는 단계는, 상기 환형 고정 부재(30)에 대해 반경방향 내부 위치에 상기 제1 성형 드럼(25)을 배치한 후:
   - 교차 벨트 구조(8)와 접촉할 때까지 상기 환형 고정 부재(30)를 반경방향으로 수축시키는 단계; 및
   - 상기 환형 고정 부재(30)와 관련된 교차 벨트 구조(8)를 남기며 상기 제1 성형 드럼(25)을 반경방향으로 수축시키는 단계를 포함하는 방법.
6. 제4항에 있어서,
   상기 크라운 구조(9')를 제조하는 단계는, 상기 교차 벨트 구조(8)를 상기 제1 성형 드럼(25)으로부터 상기 환형 고정 부재(30)로 이송한 후:
   - 상기 제1 서비스 영역(S1)으로부터 상기 제1 이동 방향(A)에 대해 상기 제1 서비스 영역(S1)의 하류에 배열되고 제1 지지 부재(41)를 포함하는 제 2 서비스 영역(S2)으로 상기 제1 이동 방향(A)을 따라 상기 제1 성형 드럼(25)을 이동시키는 단계; 및
   - 상기 제1 성형 드럼(25)을 상기 제1 지지 부재(41)로 이송하는 단계를 포함하는 방법.
7. 제6항에 있어서,
   상기 제1 지지 부재(41)는 제1 선적/하적 위치와 대기 위치 사이의 상기 제2 서비스 영역(S2)에서 이동할 수 있고, 상기 제1 지지 부재(41)가 상기 제1 선적/하적 위치에 있을 때 상기 제1 성형 드럼(25)에서 상기 제1 지지 부재(41)로의 이송이 수행되는 방법.
8. 제6항에 있어서,
   상기 환형 고정 부재(30)에 대해 반경방향 내부 위치에 상기 제2 성형 드럼(210)을 배열하는 단계는:
   - 상기 제1 이동 방향(A)과 반대인 제2 이동 방향(B)을 따라 상기 제2 서비스 영역(S2)에서 상기 제1 서비스 영역(S1)으로 상기 제2 성형 드럼(210)을 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제2 서비스 영역(S2)은 상기 제2 성형 드럼(210)이 상기 제2 서비스 영역(S2)으로부터 상기 제1 서비스 영역(S1)으로 이동되기 전에 상기 제2 성형 드럼(210)을 지지하는 제2 지지 부재(45)를 포함하고, 상기 제2 지지 부재(45)는 상기 제2 서비스 영역(S2)에서 제2 선적/하적 위치와 제3 선적/하적 위치 사이에서 이동 가능하며, 상기 크라운 구조(9')를 제조하는 단계 상기 제2 성형 드럼(210)을 상기 제2 서비스 영역(S2)에서 상기 제1 서비스 영역(S1)으로 이동시키기 전에 상기 제2 지지 부재(45)를 상기 제2 선적/하적 위치에서 상기 제3 선적/하적 위치로 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 지지 부재(41)는 제1 선적/하적 위치와 대기 위치 사이에서 이동할 수 있고, 상기 제1 선적/하적 위치와 상기 대기 위치 사이에서 상기 제1 지지 부재(41)를 이동시키는 단계는 상기 제2 선적/하적 위치에서 상기 제3 선적/하적 위치로 제2 지지 부재(45)를 이동시키는 단계와 동시에 수행되는 방법.
11. 제10항에 있어서,
    상기 제3 선적/하적 위치는 상기 제1 선적/하적 위치와 일치하고, 상기 대기 위치는 상기 제2 선적/하적 위치와 일치하는 방법.
12. 제4항에 있어서,
    상기 제2 성형 드럼(210) 상에 상기 적어도 하나의 0도 벨트층(8c)을 적층하는 단계는, 상기 환형 고정 부재(30)로부터 상기 제2 성형 드럼(210)으로 상기 교차 벨트 구조(8)를 이송한 후, 상기 제1 서비스 영역(S1)으로부터 상기 제1 작업 영역(W1)과 상기 제1 서비스 영역(S1) 사이에 배치된 제2 작업 영역(W2)으로 상기 제1 이동 방향(A)와 반대인 제2 이동 방향(B)을 따라 상기 제2 성형 드럼(210)을 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
13. 제12항에 있어서,
    제2 서비스 영역(S2)은 상기 제2 성형 드럼(210)이 상기 제2 서비스 영역(S2)으로부터 상기 제1 서비스 영역(S1)으로 이동되기 전에 상기 제2 성형 드럼(210)을 지지하는 제2 지지 부재(45)를 포함하고, 상기 제2 지지 부재(45)는 상기 제2 서비스 영역(S2)에서 제2 선적/하적 위치와 제3 선적/하적 위치 사이에서 이동 가능하며, 상기 크라운 구조(9')를 제조하는 단계 상기 제2 성형 드럼(210)을 상기 제2 서비스 영역(S2)에서 상기 제1 서비스 영역(S1)으로 이동시키기 전에 상기 제2 지지 부재(45)를 상기 제2 선적/하적 위치에서 상기 제3 선적/하적 위치로 이동시키는 단계를 포함하며,
    상기 크라운 구조(9')를 제조하는 단계는, 상기 제2 작업 영역(W2)에서 상기 제2 성형 드럼(210) 상에 상기 적어도 하나의 0도 벨트층(8c)을 적층한 후:
    - 상기 제1 이동 방향(A)을 따라 상기 제2 작업 영역(W2)으로부터 상기 제2 서비스 영역(S2)으로 상기 제2 성형 드럼(210)을 이동시키는 단계; 및
    - 상기 제2 성형 드럼(210)을 상기 제2 지지 부재(45)로 이송하는 단계를 포함하는 방법.
14. 제13항에 있어서,
    상기 교차 벨트 구조(8)를 제조하는 단계는, 상기 제2 성형 드럼(210)을 상기 제2 지지 부재(45)로 이송한 후:
    - 상기 제2 이동 방향(B)을 따라 상기 제2 서비스 영역(S2)으로부터 상기 제1 작업 영역(W1)으로 상기 제1 성형 드럼(25)을 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
15. 제14항에 있어서,
    상기 크라운 구조(9')를 제조하는 단계는, 상기 제2 성형 드럼(210)을 상기 제2 지지 부재(45)로 이송한 후:
    - 드럼 이송장치(221)에 의해 상기 제2 지지 부재(45)로부터 상기 제2 성형 드럼(210)을 픽업하는 단계; 및
    - 실질적으로 토로이드형인 제3 성형 드럼(210')을 상기 제2 지지 부재(45)와 결합시키는 단계를 포함하는 방법.
16. 크라운 구조(9')를 제조하도록 구성되고, 벨트 어셈블리(8')를 제조하도록 구성된 제조 장치(201)를 포함하는 제조 라인(200)을 구비한 차륜용 타이어를 생산하기 위한 설비(1)로서,
    상기 제조 장치(201)는:
    - 제1 이동 방향(A)을 따라 이동할 수 있는 트롤리(21);
    - 상기 트롤리(21)와 결합되도록 구성된 실질적으로 원통형의 제1 성형 드럼(25);
    - 실질적으로 토로이드 형상을 취하도록 구성되고 상기 트롤리(21)와 결합되도록 구성된 수축/확장 가능한 제2 성형 드럼(210);
    - 교차 벨트 구조(8)를 제조하도록 구성된 제조 장치(22)를 포함하는 제1 작업 영역(W1);
    - 상기 제1 이동 방향(A)에 대해 상기 제1 작업 영역(W1)의 하류에 배열되고 상기 교차 벨트 구조(8)에 대해 반경방향 외부 위치에서 적어도 하나의 0도 벨트층(8c)을 적층하도록 구성된 적층 기기(23)를 포함하는 제2 작업 영역(W2);
    - 상기 제1 이동 방향(A)에 대해 상기 제2 작업 영역(W2)의 하류에 배열되고 환형 고정 부재(30)를 포함하는 제1 서비스 영역(S1); 및
    - 상기 제1 이동 방향(A)에 대해 상기 제1 서비스 영역(S1)의 하류에 배열된 제2 서비스 영역(S2)을 포함하는 설비(1).
17. 제16항에 있어서,
    교차 벨트 구조(8)를 제조하도록 구성된 상기 제조 장치(201)는:
    - 제1 벨트층(8a)을 적층하도록 구성되고, 상기 제1 작업 영역(W1)에 정의된 제1 작동 스테이션(W1a)에 배치된 제1 적층 기기(22a); 및
    - 제 2 벨트층(8b)을 적층하도록 구성되고, 상기 제1 이동 방향(A)에 대해 상기 제1 작동 스테이션(W1a)의 하류에서 상기 제1 작업 영역(W1)에 정의된 제 2 작동 스테이션(W1b)에 배치된 제 2 적층 기기(22b)를 포함하는 설비(1).
18. 제16항에 있어서,
    상기 제1 성형 드럼(25)은 반경방향으로 수축/확장 가능한 설비(1).
19. 제16항에 있어서,
    상기 환형 고정 부재(30)는 반경방향으로 수축/확장 가능한 설비(1).
20. 제16항에 있어서,
    상기 제2 서비스 영역(S2)은 상기 제1 성형 드럼(25)을 지지하도록 구성된 제1 지지 부재(41)를 포함하는 설비(1).
21. 제16항에 있어서,
    상기 제2 서비스 영역(S2)은 상기 제2 성형 드럼(210)을 지지하도록 구성된 제2 지지 부재(45)를 포함하는 설비(1).
22. 제21항에 있어서,
    상기 제2 서비스 영역(S2)은 상기 제1 성형 드럼(25)을 지지하도록 구성된 제1 지지 부재(41)를 포함하고,
    상기 제1 지지 부재(41) 및 상기 제2 지지 부재(45)는 상기 제2 서비스 영역(S2)에 제거 불가능하게 배열된 단일 머니퓰레이터(40)와 연관되는 설비(1).
23. 제22항에 있어서,
    상기 머니퓰레이터(40)는 비스듬한 회전축(R)을 갖는 회전 머니퓰레이터인 설비(1).
24. 제16항에 있어서,
    상기 제1 성형 드럼(25)은 상기 제1 서비스 영역(S1) 및 상기 제2 작업 영역(W2)에서 멈추지 않고 상기 환형 고정 부재(30)에 대해 반경방향 내부 위치를 통과하는 상기 제1 이동 방향(A)과 반대인 제2 이동 방향(B)을 따라 상기 트롤리(21)에 의해 상기 제2 서비스 영역(S2)에서 상기 제1 작업 영역(W1)으로 이동가능한 설비(1).
25. 제16항에 있어서,
    상기 제2 성형 드럼(210)은 상기 환형 고정 부재(30)에 대해 반경방향 내부 위치를 통과하는 상기 제1 이동 방향(A)을 따라 상기 제2 작업 영역(W2)에서 상기 제2 서비스 영역(S2)으로 이동가능한 설비(1).
26. 제16항에 있어서,
    실질적으로 토로이드형인 복수의 성형 드럼(210, 210')이 벨트 어셈블리를 연이어 제조하도록 구성된 상기 제조 장치(201)를 출입하는 한편, 상기 제1 성형 드럼(25)은 항상 상기 제조 장치(201) 내부에 남아 있는 설비(1).

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